3D сканеры

Обзор самых популярных инженерных 3D сканеров на рынке РФ

Сегодня мы сталкиваемся с большим потоком информации о различных 3D-принтерах. Тема 3D-сканирования затронута не так глобально и мы решили посвятить этому подвиду 3D-технологий отдельную статью.
3D-сканирование, как мы знаем, это процесс оцифровки реальных физических объектов с помощью специальных устройств — 3D сканеров.
В последние годы 3D-сканирование становится все популярнее в таких профессиональных областях как: архитектура, скульптура, промышленный дизайн, метрология, ювелирное дело, медицина. Простота использования современных инструментов сканирования (оборудование + ПО) позволяет с минимальными временными затратами на обучение выполнять высококачественную оцифровку объектов различной детализации быстро и эффективно.
Результаты 3D-сканирования обычно используются для реверс-инжиниринга, контроля измерений на производстве и даже для оцифровки фондов музеев.
Возрастающая популярность 3D сканирования подталкивает производителей создавать все новые виды оборудования, с каждым годом совершенствуя эту технологию.
В этой статье мы сравним три самых популярных на рынке РФ бесконтактных 3D сканера, работающих по технологии структурированного света:1. Breuckmann smartSCAN 3D HEBreuckmann smartSCAN 3D HE — промышленный 3D сканер для решения различных задач, таких как метрологические измерения, контроль качества и реверс инжиниринг. Сканер отлично подходит как для автомобильной промышленности, так и для производств, работающих со сложными и высокодетализированными пресс-формами.
В комплекте со сканером идут несколько ультракачественных объективов, что позволяет менять зоны измерения от 100 мм до 1200 мм.
Так же, Breuckmann дает возможность заказчику выбрать требуемую область измерения с высоким качеством и позволяет включить в комплект за отдельную плату дополнительные объективы.
У сканера удобная калибровка при помощи лазерных указок и отличная палитра форматов на выходе: ASCII, BRE, STL, PLY, VRML, что позволяет работать с моделями в большинстве 3D программ.Достоинства : очень высокая точность (до 6 микрон), большая область сканирования, короткое время сканирования, палитра форматов файлов на выходе.
Недостатки : цена, большие габариты, вес, сложность транспортировки.
2. David SLS-2David SLS-2 — это небольшой профессиональный сканер, который отлично подойдет для решения задач дизайна и производства.
Конструкция этого сканера довольно простая (штатив, камера и проектор), что облегчает процесс сканирования: девайс можно собрать буквально за минуту.
При своей сравнительно небольшой области сканирования (до 600 мм) этот сканер великолепно справляется со своими задачами: высокодетализированные объекты со сложными геометрическими формами SLS-2 сканирует очень легко.
На прошедшем осенью Euromold 2014, компания David заявила о том, с 2015 года они будут выпускать к своим 3d-сканерам специальный поворотный стол, синхронизирующийся с ПО, а также удобное крепление для объектов сканирования, что еще больше упростит процесс использования.

Достоинства: цена, относительно короткое время сканирования, простота в освоении, качество сканирования.
Недостатки:небольшая область сканирования.
3. RangeVisionRangeVision — это 3d-сканер Российского производства, сочетающей в себе оптимальное соотношение цены и качества.
Сканер имеет 2 камеры, что позволяет при использовании спец. маркеров (меток), сканировать большие объекты, при этом склейка частей модели будет производиться автоматически.
Область сканирования в низком качестве может достигать одного метра, а если сканировать в уменьшенной области сканирования (66*50*50мм) можно добиться большей точности.Так же этот 3d-сканер удобно транспортировать при выездных работах, так как весь набор сканера умещается в специальный кейс. Достоинства: высокая точность сканирования, цена, большая область сканирования. Недостатки: относительно долгое время сканирования.Как можно заметить из сравнительной таблицы, у всех этих 3d-сканеров разные области сканирования, что ограничивает выполняемые на каждом из них задачи. Например David’ом неудобно сканировать такие большие объекты как автомобили, но он хорошо справляется с мелкими предметами на подобии колец или монет. Так же сильно отличается время сканирования, что может серьезно отразиться на результатах работы.
Можно заметить, что у каждого сканера свое программное обеспечение, которое полностью соответствует задачам, для которых эти сканеры были созданы.
Все эти сканеры являются воплощением одной и той же технологии, однако реализованы они с помощью разных элементов (оптика, проекторы) отсюда и разность цены.
Получать действительно качественные сканы можно на всех этих устройствах при определенном навыке, нужно лишь правильно подобрать 3D-сканер в соответствии поставленной задачей.

3D сканер в руке:

1. Лучшее приложение для смартфона: Autodesk 123D Catch (free)

Autodesk 123D Catch — это бесплатное приложение работающее по фотограмметрическому принципу. Оно позволяет создать 3Д-модель по фотографиям объекта снятым с разных сторон. Вы можете использовать его для сканирования объектов, людей и даже ландшафта. Для некоторых приложений, если вам не нужна совершенная точность, вам не потребуется специальное оборудование. Это приложение на самом деле обеспечивает весьма неплохую детализацию и просто в использовании. Тем не менее, вам понадобится как минимум 30 минут, пока приложение обработает ваши фотографии, так-как обработка происходит на сервере и нужно время, чтобы их переслать.

2.Лучший 3D сканер «сделай сам»: Kinect ($99,99)

Xbox Kinect создан для расширения игровых возможностей. Он не предназначен для 3Д сканирования, но вы легко найдёте руководства и стороннее ПО (например ReconstructMe) чтобы превратить его в 3Д-сканер. Если ваши руки растут из плеч это интересное и недорогое решение для 3Д-сканирования.

Цена: $99.99
Разрешение: 0.051 мм

3. Лучший 3Д-сканирующий аксессуар для мобильного устройства: Occipital Structure Sensor ($379)

Этот сканер можно присоединить к вашему планшету или телефону (вообще он предназначен для аЙпада, но можно приспособить и к другим устройствам). Лёгкий и простой в использовании, при этом имеет весьма хорошее разрешение. Подходит для больших предметов (можно отсканировать человека в полный рост) и сканирования на улице. Вы сможете использовать его с ПО работающим на Occipital’s SDK. Это повысит разрешение и даст доступ к спец возможностям вроде сканирования комнаты. Это, вероятно, будет не то, что вы будете использовать для 3D-печати, но это интересно для разработки игр, например.

Цена: $379
Разрешение до: 0.5 мм
Точность до: 4 мм

4. Лучший из дешёвых ручных 3D-сканеров: Cubify ($399)

3D-сканеры могут быть довольно доступными по цене и простыми в использовании, если выбирать из недорогих портативных моделей. Cubify очень хорошо подходит под эти критерии и обладает сравнительно неплохим разрешением. Но всё-таки его возможностей не хватает для сканирования текстуры и его лучше использовать для последующей 3Д-печати одноцветных моделей.

Цена: $399
Разрешение: 0.9 мм
Разрешение по глубине при расстоянии 0.5 м: 1 мм

Профессиональные 3D-сканеры:

7. Лучшее соотношение цены и качества для портативного 3D-сканера: Fuel3D Scanify ($1490)
Очень простой в использовании, интуитивно понятный, хорошо лежит в руке — этот сканер обеспечивает хорошую точность и качество текстур. Единственное ограничение — размер сканируемой области ограничен, что замечательно для небольших предметов, но для сканирования например человека в полный рост он не подойдёт.

Цена: $1490
Разрешение: 0.35 мм
Точность: до 0.3 мм

8. Лучшая цена\качество для настольного 3D-сканера: DAVID Laserscanner – SLS3 ($3995)

Этот сканер использует отличную от других технологию сканирования. Вместо двухлазерной сканирующей системы, здесь используется источник структурированного света и камеры для быстрого сканирования с весьма высокой детализацией до 0.06 мм! Сканер поставляется с ПО DAVID Pro Edition 3 которое работает с OBJ, STL и PLY форматами 3Д файлов, которые могут быть экспортированы в другие программы для дальнейшего редактирования.

Цена: $3995
Разрешение: 0.06 мм
Точность: 0.5% от размера объекта

9. Лучший настольный профессиональный 3D-сканер: Solutionix Rexcan 4 ($79 900)

Это профессиональный 3Д-сканер и его цена обеспечивает гораздо лучшее качество сканирования. Solutionix Rexcan оснащён двумя камерами для большей точности. Он использует в работе технологию оптической триангуляции по фазовому сдвигу и две CCD камеры высокого разрешения для получения высокоточных данных. Сканер может быть использован для сканирования бОльших объектов за счёт повышения производительности с помощью фотограмметрической системы. В качестве опции может оснащаться автоматически вращающейся платформой способной выдерживать до 50 кг веса.

Цена: $79 900
Точность: от 0,03 до 0,71 мм

10. Лучший профессиональный ручной 3D сканер: MetraSCAN 750 ($50 000 – $100 000)

Creaform MetraSCAN 750 — это полноценное профессиональное, производственное решение для точного 3Д-сканирования. Он лёгок, точен, быстр, и сканирует с великолепной точностью предметы с любым качеством поверхности, с любой текстурой.

Цена: $79 900
Разрешение: 0.050 мм
Точность: До 0.03 мм

Надеемся это было полезное чтение и вы нашли решение для 3Д-сканирования подходящее для ваших потребностей и ваших финансовых возможностей! Если вы хотите узнать больше о фотограмметрии, вы можете прочесть эту статью.

Удачного вам 3Д-сканирования!

Обмеры с помощью лазерного сканера

Обмерные работы с использованием наземных лазерных сканеров — самый современный способ получения точной и максимально детальной 3D-модели объекта.

Лазерное сканирование фасадов зданий

При облицовке фасадов строений, например натуральным камнем, важно точно знать геометрию стен — все расстояния, неровности, наклон, положение отдельных элементов. При использовании классических методов даже на этапе обмеров пришлось бы устанавливать строительные леса для доступа к стенам на недоступной высоте.

Использование наземного лазерного сканера позволяет в существенной степени повысить производительность, безопасность и качество обмерных работ. Результатом сканирования является облако точек высокой плотности, отражающее в себе все мельчайшие детали фасада. Далее, уже находясь в офисе, можно из полученных данных извлекать всю интересующую информацию — все размеры, наклоны, положения различных элементов, неровность стен.

Ещё одним удобным преимуществом является то, что в случае необходимости узнать какой-то размер, не нужно заново ехать на объект — у вас будет в наличии исчерпывающая модель фасада, ничего не останется пропущенным.

3D-модель или планы помещений

При отделке или реставрации помещений лазерное сканирование позволяет получить исчерпывающую информацию об объекте — геометрию стен, пола и потолка, углы между стенами, расположение перекрытий и коммуникаций, оконных и дверных проёмов.

Имея 3д-модель помещения, можно заранее рассчитать, какое количество отделочных материалов потребуется для выравнивания стен, для стяжки пола, и многого другого.

Создание планов помещений с помощью лазерных сканеров в промышленном масштабе может быть полезно кадастровым инженерам, занимающимся постановкой на кадастровый учёт многоквартирных домов или промышленных объектов. За один рабочий день можно обмерить намного больше помещений, чем при использовании лазерных рулеток и переноса размеров на чертежи. Сечение облака точек на определённой высотной отметке — практически готовый план помещения!

Реставрационные работы

Использование лазерного сканера при реставрационных работах позволяет получать точные копии архитектурных особенностей здания или помещения, включая все декоративные элементы — лепнину, барельефы, русты и прочее. Если речь идёт о сохранении первоначального внешнего вида здания, важно «запомнить» состояние и форму конструкций до начала работ, чтобы полностью воспроизвести все геометрические особенности.

Инспектирование резервуаров

Во многих отраслях промышленности периодическое инспектирование резервуаров — необходимость. Во время данной процедуры проверяется множество параметров — проверяется отклонение формы от идеальной, обычно цилиндрической, или проектной, отклонение стенок от вертикали, дна от горизонтали, также уточняется объём хранилища с получением калибровочных таблиц. Классические методы инспекции — с помощью электронных тахеометров и оптических нивелиров — низкопроизводительные и в связи с низкой автоматизацией процесса подверженные существенному влиянию на результат человеческого фактора.

Наземные лазерные сканеры показывают непревзойдённую эффективность при проведении инспектировании резервуаров. Высокая скорость и плотность сканирования позволяют получить детальную 3D-модель резервуара с высокой степенью автоматизации процесса — ни одна деталь не останется незамеченно й! Многие параметры резервуара контролируются вдоль сварных швов на стенках — благодаря высокой плотности облаков точек эти швы с лёгкостью детектируются.

В офисе при помощи специализированного программного обеспечения проводятся все необходимые измерения и анализ геометрии резервуара, построение калибровочных таблиц.

Измерение объёмов сыпучих материалов

Уточнение объёмов добываемых, хранимых, отгружаемых сыпучих и жидких материалов или готовой продукции — неотъемлемая задача, встающая перед промышленными производствами. Сыпучие материалы довольно сложно поддаются количественному учёту. Примеры — сельскохозяйственная продукция, строительные материалы, полезные ископаемые.

Как правило, чем дороже материал, тем более высокие требования предъявляются к его учёту. В случае земляных работ количество выбранного грунта также необходимо учитывать для оценки реальной стоимости работ и трудозатрат. Это особенно актуально, когда объёмы исчисляются сотнями тысяч кубических метров, ошибка в несколько процентов в денежном эквиваленте может составлять миллионы рублей!

Наиболее оптимальным техническим решением задачи измерения объёмов сыпучих материалов на сегодняшний день является наземное лазерное сканирование. Только данная технология позволяет в сжатые сроки провести высокодетализированную съёмку поверхности куч материалов на складе. В паре с современным программным обеспечением возможно вычислить объёмы материалов на складе с погрешностью не более 1%, что недостижимо для классических способов обмеров с помощью тахеометров и лазерных рулеток.

Преимущества 3D обмеров с помощью Leica 3D DISTO

Обмеры помещений и различных объектов с помощью Leica 3D DISTO – самый экономичный способ получить модель объекта с достаточной для большинства сфер применения точностью — 1 мм.

Специалисты компании имеют богатый опыт проведения обмеров самых различных конструкций и их элементов — помещений, оконных и дверных проёмов, ниш, бассейнов и прочего.

Обмер помещений

Обмер помещений — классический фронт работ для обмерщика с Leica 3D DISTO! В сжатые сроки можно получить готовую 3D-модель, которую можно открыть в САПР, где каждая точка будет иметь пространственные координаты. В зависимости от желаемого уровня детализации обмера, могут быть измерены балки, перекрытия, электроустановочные изделия, оконные и дверные проёмы, системы вентиляции и другие интересующие заказчика особенности помещений.

Возможность перемещения прибора позволяет получить модели даже в случае его сложной геометрии помещения, всё в единой системе координат.

Услуга 3D обмера помещений будет полезна широкому кругу специалистов — дизайнерам, строителям, мебельщикам, реставраторам и многим другим.

Обмеры оконных проёмов

Если ваше окно не является стандартным прямоугольником, перед заказом сложно окна важно с высокой точностью провести обмер оконного проёма. Хороший обмер — залог того, что не возникнет проблем с установкой готового изделия — всё идеально подойдёт по месту. Таким образом, вы сэкономите много времени, сил и нервов.

Обмеры проёмов под столешницы

Услуга обмеров проёмов под столешницы в случае встраиваемых кухонных гарнитуров несомненно заинтересует производителей мебели под заказ. За пару десятков минут обмеров на объекте заказчик получает чертёж с точным профилем проёма, который буквально можно отправлять в производство столешницы.

При классическом способе обмеров с помощью шаблонов значительное время тратится на последующий их перенос в САПР для создания чертежа. Не стоит исключать и человеческий фактор — всегда есть вероятность ошибиться в цифрах при переносе размеров.

Возврат к списку